2.5 地理数据分布的集中化与均衡度指数
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计量地理学复习资料(整合版)计量地理学复习资料⼀、填空题1、近代地理学的发展,曾形成了三种主要学派,即区域学派、⼈地关系学派、景观学派。
2、计量运动,主要是美国地理学家发起的。
3、计量运动的三⼤学派(依阿华的经济派)、(威斯康星的统计派)、(普林斯顿的社会物理学派)。
4、计量地理学的应⽤:相互关系分析、趋势⾯分析、空间相互分析、分布型分析、⽹络分析(总共12点,只要写⼏点,其余⾃⼰看书)5、标准正态分布的偏度系数、峰度系数与0的关系。
偏度系数:g1<0表⽰负偏,即均值在峰值左边;g1>0即正偏,均值在峰值右边,g1=0,对称分布。
峰度系数:g2=0表⽰标准正态分布,g2>0⾼于正态分布,g2<0低于正态分布。
6、锡尔系数越⼤,就表⽰收⼊分配差异越⼤;反之,锡尔系数越⼩,就表⽰收⼊分配越均衡。
7、趋势拟合⽅法:㈠平滑法⒈移动平均法(公式,可能考计算,74页)⒉滑动平均法(同上)⒊指数平滑法(填空,75页的最后⼀段)8、地理数据的统计处理内容包括哪两个⽅⾯: 进⾏统计整理;计算有关统计指标和参数。
9、地理数据的基本特征:⼀、数量化、形式化与逻辑化⼆、不确定性三、多种时空尺度四、多维性10、地理数据采集的渠道来源----书上25页11、填写下图的偏态类型(1)(正态分布);(2)(正偏态);(3)(负偏态)12、判断下列图中平均数、中位数、众数的⼤⼩。
(1)(=Me =Mo );(2)( > Me>Mo );(3)(分布类型、连续区域分布类型)。
14、根据测度标准,可以将数量标志数据划分为_间隔尺度数据_和⽐例尺度数据。
15、地理现象的分布格局,常常⽤地理数据分布的集中化程度和均衡度来描述。
16、地统计学:以区域化变量理论为基础,以变异函数为主要⼯具,研究那些在空间分布上既有随机性⼜有结构性或空间相关和依赖性的⾃然现象的科学。
地统计学的两个最基本函数:协⽅差函数和变异函数。
地理信息科学专业《计量地理学》课程教学设计作者:张金萍来源:《科技资讯》2015年第22期摘要:以地方综合性大学聊城大学为例,基于地理信息科学专业的特点和人才培养目标,以培养地方综合性大学本科生具有地理数学思维作为基本出发点,对《计量地理学》课程的主要教学内容从理论教学、实践教学、教学反馈与评价等方面进行设计和组织。
理论教学部分以经典统计分析方法中的一元线性回归分析为抓手,使学生深入理解本课程模型和方法间的相互联系和区别。
以解决实际地理问题的方式科学设计实践教学环节,使课程成为理论与实践相结合的有机整体,有效提升学生的学习兴趣和理解力。
关键词:地理信息科学计量地理学课程教学设计中图分类号: G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)08(a)-0114-02计量地理学(Quantitative Geography)又称数量地理学,是20世纪50年代末期以来发展起来的现代地理学的方法论学科,是地理系统分析与建模的基本工具。
计量地理学是地理学、数学和计算机科学的交叉学科,它使得地理学由一门定性分析和描述的学科,转变为带有规律性分析的定量科学[1]。
随着计算机技术的快速发展,20世纪90年代在计算科学和地理信息系统(GIS)的基础上,计量地理学向地理计算(GeoComputation)发展,以探索构筑新的地理学理论和应用模型[2]。
地理信息科学专业人才培养的目标之一是使学生具有空间分析和数学建模的基本能力,专业课也需要较深入的地理数学功底。
聊城大学是地方综合性大学,《计量地理学》课程一般在二年级开设,是地理信息科学专业基础课,是本科生深入学习后续专业课程的必要前提。
传统计量地理学课程教学内容庞杂,以教师讲授为唯一方式,学生反映该课程知识艰涩枯燥,理解难度大,通过背诵来通过考试导致学完即忘[3],对后续地理类专业课程起不到应有的方法论作用。
如何通过《计量地理学》课程的科学教学设计提升学生学习兴趣和实践动手能力,培养地方综合性大学本科生具有定量地理问题研究的科学思维方式是值得深入探索的问题。
地理集中指数名词解释地理集中指数是研究城市空间分布特征的重要指标。
地理集中指数反映了城市之间的空间分布特征,有助于了解城市间人口分布的对称性、密度分布的稳定性等特征,从而有助于政府部门更好地调整城市发展规划的方向。
地理集中指数是一个专业术语,它体现了空间分布特征的概念,是用来衡量区域内人口集中程度的指数,常用来度量地理上有相关性的人口集中程度。
与其他普通指数(如人均收入指数)不同,地理集中指数更关注人口分布的空间结构与区位分布特征。
地理集中指数由普通指数和扩张指数两部分组成,普通指数反映了地理集中模式,扩张指数体现了空间分布的不均衡性和集中程度。
普通指数的衡量标准是,区域内人口数量越多,该指数越大;而扩张指数则是反过来,区域内人口数量越少,该指数越大。
地理集中指数最大的特点是能够分析和描述一定区域内人口的空间分布特征,例如人口集中程度、对称性、密度分布稳定性等。
它可以更有效地提供城市规划者关于规划的基本信息,及早发现城市发展中出现的不良现象,使政府部门能够更有效地调整城市发展的方向。
同时,地理集中指数也被用于探讨社会差异和多样性研究中,以及分析社会空间结构和网络结构等,例如公共卫生、社会政策、经济发展等领域。
通过对地理集中指数的分析,人们可以掌握某一地区人口分布特征,从而更好地管理城市的发展和规划,提高城市的建设管理水平。
这一技术也可以帮助政府部门采取有效的措施防止发生自然灾害,有效地改善城市空间环境。
因此,深入研究地理集中指数将具有重要的意义,对加速城市发展及提升城市规划管理水平将具有重要作用。
具体而言,一是改善城市发展空间结构,使城市发展更加均衡;二是提高城市建设和管理水平,改善城市规划管理,增强城市的生态环境;三是预防自然灾害的发生,有效地减轻灾害的影响,使城市更加安全。
综上所述,地理集中指数是一种重要的指标,它可以有效地反映城市的空间分布特征,为城市规划者提供重要的信息,从而改善城市发展和管理,减轻自然灾害的影响,提升城市建设和管理水平。
考试题型:1.选择题4道3‘=12‘2.填空题201’=20‘;5道3.判断题5道2’=10‘4.固定搭配3道;34’;只填序号5.简答计算2简答;2计算;24‘;简答题进行综合分析一.1.地理学的发展阶段地理学在中国战国前后的古希腊、古罗马时代开始萌芽;至今已有2000多年的发展历史..地理学的发展可划分为三个基本阶段:①古代地理学;以记载地理知识为主体;②近代地理学;对各种地理现象进行条理化归纳;并对它们之间的关系进行解释性描述;③现代地理学;采用定性与定量相结合的方法;规范研究与实证研究并举;解释各种地理现象的内在机制并预测其未来演变..2. 近代地理学有三种主要学派:①区域学派;代表人物是赫特纳、哈特向..②人地关系学派;代表人物是洪堡、李特尔、李希霍芬等..③景观学派;代表人物是施吕特尔等..3.计量运动的萌芽德籍旅美地理学家舍弗尔;1953年发表了一篇题为“地理学中的例外论”的文章;抨击了哈特向的地域独特主义观点;即“例外主义”观点.. 他认为;地理学应该是解释现象;而不应该是罗列现象..解释现象必须有法则;应该把地理现象看成是法则的实例..地理学的目的应该与其他科学有相似之处:都是追求、探索法则的..舍弗尔等人对区域学派的批评与否定;拉开了现代地理学发展史上的计量运动的帷幕..4.早期计量运动的三种学派计量运动主要是由美国地理学家发起的①衣阿华的经济派..代表人物是舍弗尔、麦卡尔蒂..受杜能、廖什、克里斯泰勒等区位论学者影响很深;极力倡导建立地理学法则;着重探讨经济区位现象间相互内在联系及其组合类型..②威斯康星的统计派..代表人物是威弗尔、罗宾逊、东坎和仇佐里;以经典着作统计地理学为代表作;主要特征是发展和应用统计分析方法..③普林斯顿的社会物理学派..代表人物是司徒瓦特..该派把物理学原理应用于社会现象的研究之中;发展了理论地理学中的引力模型、位势模型、空间相互作用模式..5.计量运动中涌现的着名学派、组织和学术刊物①英国以乔莱、哈格特和哈威等为代表的剑桥学派;②1964年国际地理学联合会IGU设立的地理计量学方法委员会;③1967年英国地理学会设立的地理教学采用模型和计量技术委员会;④1968年日本成立的计量地理学研究委员会;1973年又改称理论、计量地理学委员会;⑤1963年英国出版的地理学计量资料杂志和1969年美国出版的地理分析—国际理论地理学杂志..①“反定量化”——反对地理学定量化研究;认为地理现象十分复杂;不能用简单的数学方法来解释;对数学方法采取拒绝和否定态度..代表人物:史密斯、奥格登等..②“定量化”——推崇地理学定量化;认为数学方法不仅是一种分析技术;而且能够导出普遍性规律;能够解决地理学传统研究方法所不能解决的理论问题..代表人物如克里斯塔勒、帮吉、乔莱、哈格特等..③“非定量化”——认为数学方法只是地理学研究方法之一;只能用来研究地理要素之间的数量关系和地理事物的空间格局;不能用来描述和解释地理规律;不能导出地理学理论;但其观点摇摆不定..8. 数学方法和GIS的结合:①研究一些复杂的地理问题;需要综合应用多种数学方法;建立一系列具有分析、模拟、仿真、预测、规划、决策、调控等多种功能的众多模型组成的模型系统..这些模型系统离不开GIS 的支持..②GIS的基本技术及建造空间分析模型需要借助有关的数学方法来实现..近几年来出现的基于知识的空间决策支持系统苏理宏等;2000就是数学方法、人工智能技术与GIS技术在地理学应用研究领域中相互结合的成功典范..二、1. 地理数据的类型举例及分类应用1空间数据:用于描述地理实体、地理要素、地理现象、地理事件及地理过程产生、存在和发展的地理位置、区域范围及空间联系..空间数据的表达:点、线、面、点线面之间的拓扑关系..三种基本的地理几何实体及其组合2属性数据:用于描述地理实体、地理要素、地理现象、地理事件、地理过程的有关属性特征..属性数据的类型:1数量标志数据①间隔尺度数据:以有量纲的数据形式表示测度对象在某种单位量纲下的绝对量.. ②比例尺度数据:以无量纲的数据形式表示测度对象的相对量.. 2品质标志数据①有序数据:当测度标准不是连续的量;只是表示其顺序关系的数据.. ②二元数据:用0、1两个数据表示地理事物、地理现象或地理事件的是非判断问题..③名义尺度数据:用数字表示地理实体、地理要素、地理现象或地理事件的状态类型..2.地理数据的基本特征①数量化、形式化与逻辑化②不确定性③多种时空尺度④多维性3. 地理数据的渠道来源 :①观测、测量部门的有关专业数据.. ②统计年鉴、统计公报中的有关自然资源及社会经济发展数据.. ③有关单位或个人的不定期的典型调查数据、抽样调查数据.. ④政府公报、政府文件中的有关数据..⑤档案、图书等文献资料中的有关数据..⑥互联网的有关共享数据..⑦地图图件..主要包括各种比例尺的地形图、影像地图、专题地图等..⑧遥感数据..主要包括各种航空遥感数据和卫星遥感数据.. ⑨其它来源的有关数据..4.统计整理的分组标志、组中距、频数等例:对于黄土高原西部地区某山区县的人工造林地调查数据;步骤如下: ①以地块面积作为统计分组标志进行分组;②计算各组数据的频数、频率;1描述地理数据一般水平的指标1平均值反映了地理数据一般水平..2中位数①对于未分组的地理数据;样本数n为奇数时;中位数是位置排在第n+1/2位的数据;样本数n为偶数时;中位数是排在中间位置的两个数据平均值.. ②分组的地理数据中位数的计算步骤 : 确定中位数所在的组位置;按公式计算中位数3众数:众数就是出现频数最多的那个数2描述地理数据分布的离散程度的指标:1极差;指所有数据中最大值与最小值之差2离差;指每一个地理数据与平均值的差3离差平方和:从总体上衡量一组地理数据与平均值的离散程度4方差与标准差;从平均概况衡量一组地理数据与平均值的离散程度.. 标准差为方差的平方根5变异系数;表示了地理数据的相对变化波动程度计算6. 地理数据分布指数及其用途1罗伦次曲线:首先使用累计频率曲线研究工业化的集中化程度..罗伦次曲线的上凸程度;就表示农户家庭经营性纯收入的部门集中化程度..上凸程度越大;就表示农户家庭经营性纯收入越是集中于某些产业部门..2集中化指数:描述地理数据分布的集中化程度的指数..I 越大;就说明数据分布的集中化程度越高3基尼系数:用于对经济发展、收入分配等均衡不均衡状况;进行定量化的描述..4锡尔系数:锡尔系数越大;就表示收入分配差异越大;锡尔系数越小;就表示收入分配越均衡..三、1. 相关分析的任务;是揭示地理要素之间相互关系的密切程度..而地理要素之间相互关系密切程度的测定;主要是通过对相关系数的计算与检验来完成的..2. 一元线性回归模型 假设有两个地理要素变量x 和y;x 为自变量;y为因变量..则一元线性回归模型的基本结构形式为式中:a 和b 为待定参数; 为各组观测数据的下标;为随机变量.. 记 和 分别为参数a 与b 的拟合值;则 代表x 与y 之间相关关系的拟合直线;称为回归直线; 是y 的估计值;亦称回归值..3.时间序列的组合成份 ①长期趋势T;是时间序列随时间的变化而逐渐增加或减少的长期变化之趋势..②季节变动S;是时间序列在一年中或固定时间内;呈现出的固定规则的变动..③循环变动S;是指沿着趋势线如钟摆般地循环变动;又称景气循环变动④不规则变动R;是指在时间序列中由于随机因素影响所引起的变动4. 聚类要素的数据处理当分类要素的对象确定之后;在进行聚类分析之前;首先要对聚类要素进行数据处理.. αααε++=bxa y n ,1,2, =αxb a y ˆˆˆ+=a ˆb ˆ。